不同海拔对稻蛙共作水稻生长性状及光合作用的影响

田宏胤，梁正其，谭庆东，覃欢欢，蔡 蝶，牛吉友，龙 娆

（1.铜仁学院农林工程与规划学院 贵州，铜仁 554300;2.铜仁学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室 贵州，铜仁 554300；3.印江县白元生态农业科技有限公司 贵州，铜仁 555207)

目前，常规的水稻种植过程中由于过量的使用农药和化肥，水产养殖污染等造成了严峻的农业面源污染问题[1-2]，造成了生态安全、环境安全、粮食安全等问题[3]，如何较好的解决农业面源污染问题，较好地解决生态、环境和粮食安全问题，发展绿色农业和绿色水产品，不少学者进行了相关的研究[4-6]。

实施稻蛙共作生态种养模式，该模式科学地调控生态系统中食物链，适时引进天敌，利用蛙类与害虫的相互作用关系[5]，利用稻田种稻养蛙（黑斑蛙），将具有 “农田卫士” 之称的黑斑蛙重新引入稻田，利用黑斑蛙较强的弹跳能力捕食害虫，对害虫的发生起调控作用。不仅可以提高稻田中能量和物质的利用率，还可以减少农药化肥使用，有效控制农业面源污染[7]。同时，该模式有效的利用了稻田的特有生态环境，利用水稻为黑斑蛙提供栖息环境，黑斑蛙排泄的粪便，为水稻提供优质的肥料，减少化肥的使用，从而提高了资源利用率，养出生态蛙，产出优质生态米。

为了更好的在贵州山区发展好稻蛙综合种养，形成产品优质、产地优美、技术先进的现代化生态渔业，本文设置在不同海拔高度下黑斑蛙不同密度对稻蛙综合种养模式下水稻生长性状及光合作用影响研究，找出稻田养殖黑斑蛙在不同海拔高度下稻蛙稻蛙共作对水稻生长性状及光合作用的影响，为贵州等山区不同海拔下稻蛙共作模式发展提高一定的参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地

本研究于2022年3～10月在贵州省铜仁市碧江区川硐镇、印江县合水镇、印江县木黄镇的稻蛙生态种养试验基地进行。其中碧江区川硐镇坞坭稻蛙基地的海拔为413m，N 27°47′3.79″，E 109°13′6.89″；印江县合水镇白元村稻蛙基地的海拔为604m，N 28°0′8.24″，E 108°31′52.97″；印江县木黄镇七百渡村稻蛙基地的海拔为870m，N 28°9′54.82″，E 108°46′52.9″，属亚热带季风湿润气候。光照充足、气候适宜、雨量充沛，年平均气温15℃～17℃。年平均降水量1250～1400mm。无霜期年平均291～299d，依托山塘，水质较好，排灌方便。

1.2 试验材料

本试验的选择的是黑斑蛙，采取自繁自育，培育到体重规格在0.03～0.04g/尾的体格健康、无伤病的蝌蚪苗。本试验水稻品种为泰优390，试验水稻品种印江县农业技术推广站提供。

1.3 试验设计

本试验选用泰优390的水稻品种，水稻设置了单作（Rice M0n0culture，简称RM），稻蛙共作（Rice-Frog coculture，简称RF）。在稻蛙共作处理中分别按照不同密度和不同海拔进行设计试验。不同密度分为RF5、RF6、RF7、RF8，投放黑斑蛙蝌蚪分别为5～8万尾/亩，每个密度重复设置3个田块。

本试验的水稻为单季稻，蝌蚪投放时间为4月11日，水稻大秧移栽时间为6月5日，此时蝌蚪变态蹬腿上岸。水稻收获时间9月12日。水稻采用宽窄行进行栽种，宽行距为50cm，窄行距为30cm，株距为20cm。各处理组栽种密度一致。稻蛙共作处理组插秧前不施加基肥和不使用农药；水稻单作在水稻移栽前施用有机肥300kg/亩，水稻生长期间不进行任何追肥。

1.4 数据处理

数据处理施用Excel2013与SPSS20软件进行数据分析处理，结果为平均值±标准误表示，同一时期内不同小写字母表示P＜0.05水平上差异显著。图表绘制主要使用Excel2013。

2 结果

2.1 不同海拔高度对稻蛙共作水稻株高的影响

由图1的a、b、c、d可知，在水稻生长的各时期，不同海拔高度的不同密度处理组株高均明显高于水稻单作。返青期，稻蛙共作RF6～RF8处理组坞坭的水稻株高显著高于白元和七百渡；分蘖期，RF5～RF6处理组及水稻单作的水稻株高在坞坭和白元没有现在差异，但显著高于七百渡，RF7～RF8处理组的水稻株高白元显著高于坞坭和七百渡；抽穗期和成熟期，白元水稻株高略高于坞坭，显著高于七百渡。

图1 不同海拔高度对稻蛙共作水稻不同生长期水稻株高的影响

2.2 不同海拔高度对稻蛙共作水稻分蘖的影响

由图2的a、b、c可知，在水稻生长的各时期，不同海拔高度的不同密度处理组水稻的分蘖数均明显高于水稻单作。分蘖期，稻蛙共作RF5～RF6处理组及水稻单作处理，坞坭的水稻分蘖数显著高于白元和七百渡；RF7～RF8处理组的水稻株高白元略高于坞坭，但显著高于七百渡；抽穗期和成熟期，白元的稻蛙共作处理显著高于坞坭和七百渡。

图2 不同海拔高度对稻蛙共作水稻不同生长期水稻分蘖的影响

2.3 不同海拔高度对稻蛙共作水稻叶绿素相对含量的影响

由图3的a、b、c、d可知，在水稻生长的各时期，不同海拔高度的不同密度处理组水稻的叶绿素相对含量均明显高于水稻单作。返青期，坞坭的稻蛙共作RF8和水稻单作的水稻叶绿素相对含量显著高于白元和七百渡，RF5～RF6处理组的水稻叶绿素相对含量白元和坞坭无显著差异，但明显高于七百渡；分蘖期，坞坭和白元差异不显著，抽穗期和成熟期，白元的稻蛙共作各处理组的水稻水稻叶绿素相对含量显著高于坞坭和七百渡。

图3 不同海拔高度对稻蛙共作水稻不同生长期水稻叶绿素相对含量的影响

2.4 不同海拔高度对稻蛙共作水稻净光合速率的影响

由图4的a、b、c、d可知，在水稻生长的各时期，不同海拔高度的不同密度处理组水稻的净光合速率均明显高于水稻单作。返青期，坞坭的稻蛙共作各处理组的水稻净光合速率显著高于白元和七百渡；分蘖期，坞坭的稻蛙共作RF5～RF6处理组及水稻单作的水稻净光合速率显著高于白元和七百渡，RF7～RF8处理组的净光合速率白元显著高于坞坭和七百渡；抽穗期和成熟期，白元的稻蛙共作各处理组的水稻净光合速率显著高于坞坭和七百渡。

图4 不同海拔高度对稻蛙共作水稻不同生长期水稻净光合速率的影响

3 讨论

3.1 不同海拔高度对稻蛙共作水稻生长性状的影响

水稻的叶片是水稻进行光合作用的重要器官[8]，本试验研究表明，稻蛙共作的处理明显促进了水稻的分蘖、水稻的株高。而在不同的海拔高度的试验地之间发现，不同的海拔高度对水稻的分蘖、株高都有影响。在水稻的返青期和分蘖期，坞坭因为海拔较低，温度回升快，经过在同样的黑斑蛙放养密度下，其株高和分蘖情况相对于高海拔的白元和七百渡，均较好；但随着气温的回升，在水稻的抽穗期和成熟期，在稻蛙共作模式，随着蛙的生长，粪便的排放，在同一密度下，白元的水稻株高和分蘖数隽高于坞坭和七百渡，这可能是因为坞坭海拔较低，水位上升，一定程度上影响了水稻的分蘖，还有加上活动情况不如白元；而高海拔的七百渡，均处于较低水平，可能是因为温度相对于白元和坞坭，影响了蛙的活动和水稻的生长。不仅是蛙的数量还是水温，在一定程度上都会影响黑斑蛙在田间的觅食、游动等活动，因此，不同的海拔高度对水稻的生长环境产生不同的影响，加上蛙的活动在不同程度促进对土壤养分的吸收，促进了水稻的分蘖和水稻的生长。

3.2 不同海拔高度对稻蛙共作水稻光合作用的影响

在不同的海拔高度虾，稻蛙共作不仅促进了水稻的分蘖、水稻的株高，还提高了水稻的叶绿素相对含量，有利于水稻的净光合速率的提升，从而水稻的灌浆期延长，对水稻的产量提高有很大的促进作用[8]。不同的海拔影响稻田水温和气温，同时影响黑斑蛙的生长和活动，影响黑斑蛙在田间不间断施肥，保证了水稻养分的供应，为水稻生长不断的提供肥料，促进水稻不断分蘖和生长，因此，在密度合适的情况下，还需要适合黑斑蛙和水稻生长的适宜水温，在白元，到了水稻的成熟期，还可以看到水稻仍在分蘖[9]，说明黑斑蛙还处于生长阶段，该时期的温度适宜黑斑蛙生长，黑斑蛙仍不间断施肥为水稻提供充足的养分，水稻仍保持青绿状态。

综上所述，不同的海拔高度影响稻田中黑斑蛙的生长，从而影响水稻的生长，本文的研究可为在贵州山区推广稻蛙共作生态种养模式，选择比较合理的海拔高度，投放合理的黑斑蛙密度提供一定的参考。